[发明专利]一种钛酸钡基陶瓷材料中类圆形晶粒与高长径比棒状晶粒比例的气氛调节方法

摘要

一种钛酸钡基陶瓷材料中类圆形晶粒与高长径比棒状晶粒比例的气氛调节方法，它涉及钛酸钡基陶瓷材料的制备方法。它是要解决陶瓷材料中棒状晶粒长径比低并且棒状晶粒比例难以调节的技术问题。本制法：将碳酸钡、碳酸钙、二氧化钛、三氧化二铁、五氧化二钽和二氧化锆按照0.2Ba(Zr0.2Ti0.8)O3–0.8Ba0.7Ca0.3FeTaO5的化学计量比混匀，粉末混合后湿法球磨，烘干后预烧，然后再湿法球磨，烘干后加入粘结剂压制成预制体，再将预制体在不同的气氛下烧结，得到钛酸钡基陶瓷材料。通过调节陶瓷烧结气氛可以实现陶瓷产品表面高长径比棒状晶粒所占比例从0到100％的调节，可用于电气、电子领域。

主权项

一种钛酸钡基陶瓷材料中圆形晶粒与高长径比棒状晶粒比例的气氛调节方法，其特征在于该方法按以下步骤进行：一、将碳酸钡、碳酸钙、二氧化钛、三氧化二铁、五氧化二钽和二氧化锆粉末按照0.2Ba(Zr0.2Ti0.8)O3–0.8Ba0.7Ca0.3FeTaO5的化学计量比称量并混合均匀，得到混合粉末；二、将步骤一得到的混合粉末加入酒精，在球磨机中以200～400rpm的转速球磨12～48h，得到悬浊液A；三、将步骤二得到的悬浊液A烘干，得到粉末A，然后再将该粉末A放入管式炉中，在温度为1100～1250℃的条件下保持3～6h，得到预烧粉末；四、将步骤三得到的预烧粉末加入酒精，在球磨机中以200～400rpm的转速球磨12～48h，得到悬浊液B；五、将步骤四得到的悬浊液B烘干，得到粉末B，然后按20g粉末B加入1～3ml质量百分浓度为5％～10％的聚乙烯醇溶液的比例，向粉末B中加入聚乙烯醇溶液，混合均匀后，加入模具中，压制成预制体；六、将步骤五中得到的预制体置于管式炉中，在空气气氛下升温至500～700℃保温2～5h，进行排胶处理；七、将步骤六中得到的排胶之后的预制体置于管式炉中，在不同的气氛下升温至1250～1400℃烧结3～8h，可得到陶瓷材料产品；根据最终陶瓷材料产品中圆形晶粒与长径比高于20的棒状晶粒比例取氮气、氮气与氧气的混合气体或氧气做为气氛，气氛中氮气的比例随长径比高于20的棒状晶粒所占比例增大而增加；最终陶瓷材料产品完全由类圆形晶粒构成，则气氛选取氧气；最终陶瓷材料产品完全由长径比高于20的棒状晶粒构成，则气氛选取氮气；最终陶瓷材料产品由类圆形晶粒和长径比高于20的棒状晶粒混合构成，则气氛选取氮气与氧气的混合气体。